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L'invention se rapporte à un g~nérateur de chaleur
pour véhicule automobile, plus particulièrement adapté pour
fournir un chauffage d'appoint à l'habitacle du véhicule
et/ou atteindre et entretenir une température de
fonctionnement suffisante du moteur, même au ralenti.
On connait des installations de chauffage d'appoint
pour véhicule automobile dans lesquelles la chaleur est
engendrée en entretenant une circulation de fluide et en
créant des pertes de charge dans la circulation de ce
fluide. C~est ainsi que de nombreux systèmes proposés
comportent une restriction et une pompe forçant un liquide à
travers cette restriction. D'autres systèmes connus
utilisent des éléments à aubages dont l'un est bloqué en
rotation et entre lesquels un liquide est admis à circuler,
en s'échauffant par suite des frottements entretenus entre
les éléments à aubages. L'invention se rapporte à un autre
concept de production de chaleur, utilisant des éléments à
friction plongés dans un fluide caloporteur. L'invention
vi~e plus particulièrement une régulation de la puissance
20 calorifiq~e produite, rendant cette dernière relativement
indépendante de la vitesse de rotation du moteur du véhicule
automobile par lequel .les éléments à friction sont
actionnés.
Dans cet esprit, l'invention a généralement pour objet
25 un générateur de chaleur pour véhicule automobile,
caractérisé en ce qu'il comprend une enceinte renfermant des
moyens à friction mécanique à serrage variable entrainés par
un moteur, couplés audit moteur, des moyens pour faire
circuler un fluide caloporteur dans ladite enceinte et des
30 moyens pour réduire le serrage desdits moyens à friction
mécanique lorsque la vitesse d'entra~nement augmente.
Cette modulation du serrage des moyen~ ~ friction
mécanique peut être obtenue de différentes façons, soit par
action mécanique en utilisant des masselottes exploitant la
35 force centrifuge dans un sens tendant à desserrer les moyens
à friction soit encore par action hydraulique, en exploitant
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la pression centrifuge du fluide caloporteur dans ladite
enceinte et/ou la pression qui règne dans cet~e dernière,
qui augmente avec la vitesse de rotation d'une pompe
entraSnée par le moteur précité. ~ien entendu, les actions
m~caniques et hydrauliques peuvent être combinées.
L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages
de celle-ci apparaStront plus clairement à la lumière de la
description qui va suivre d'un mode de réalisation donné
d'un générateur de chaleur conforme à son principe~ donnée
uniquement à titre d'exemple et faite en référence au dessin
annexé dans lequel :
- La figure unique représente schématiquement ledit
qénérateur de chaleur en coupe longitudinale.
En se reportant au dessin, on a représenté un
gén~rateur de chaleur 11 comportant un boStier 12 dans
lequel est ménagée une enceinte 13 à l'intérieur de laquelle
un fluide caloporteur (huile ou eau glycolée) est admis à
circuler entre une entrée 14 et une sortie 15. Un arbre 16
est monté en rotation dans le boitier 12. Cet arbre est
entrafné par une roue dentée 17 couplée au ~oteur (non
représenté) du véhicule automobile. Une pompe à engrenage 18
est logée à l'intérieur du boftier 12 et entraSnée par
l'arbre 16 lui-même. L'entrée 14 de fluide caloporteur
communique avec la pompe 18 et cette dernière refoule ledit
fluide caloporteur dans l'enceinte 13 par un élément de
conduit 19. L'enceinte 13 abrite des moyens à friction
mécanique à serrage variable. Plus précisément, ces moyens
sont ici constitués par des premiers disques de friction 20
solidaires en rotation de l'arbre 16 et mobiles suivant la
direction axiale de celui-ci, grâce à des cannelures
longitudinales 21 pratiquées à la surface dudit arbre et par
des seconds disques de friction 22 disposés en alternance
avec lesdits premiers disques et mobiles dans l'enceinte 13
suivant la même direction axiale tout en ~tant bloqués
contre toute rotation. Pour ce faire, des cannelures
longitudinales 23 sont ménagées à la surface interne de
l'enceinte 13 et les disques 22 coulissent le long de ces
. .
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cannelures. Par ailleurs, un plateau de ~errage 24 est monté
coulissant axialement dans le boîtier 12. Des moyens de
sollicitation constitués ici par un diaphragme précontraint
permettent d'appliquer le plateau de serrage contre les
di.sques 20 et 22 de façon à les serrer les uns contre les
autres. Le diaphragme 25 est porté extérieurement par un
disque 26 et solidaire en rotation de celui-ci. Le disque 26
e~t solidaire de l'arbre 16. Le diaphragme 25 prend appui
sur le plateau de serrage par l'intermédiaire d'un roulement
à aiguilles 27 ou analogue. Des ressorts 28 sont disposés
dans l'enceinte 13 pour maintenir en toutes circonstances le
contact entre le plateau 24 et le diaphragme 25. Ces
ressorts 28 développent une force axiale très inférieure à
celle du diaphragme 25.
Selon l'invention, des moyens sont prévus pour
engendrer une force s'opposant à celle qui est développée
par le diaphragme 25 sur le plateau 24, cette force étant
fonction de la vitesse de l'arbre 16, donc du moteur auquel
est couplé cet arbre. Dans l'exemple représenté, trois
moyens difSérent~ coopèrent pour engendrer cette force.
Ainsi, le diaphragme 25 est équipé de mas~elottes 30
régulièrement réparties circulairement. Dans l'exemple, ces
masselottes sont portées à l'extrémité de tiges sensiblement
perpendiculaires à la surface inclinée du diaphragme de
~orte que, en fonction de la vitesse de rotation de l'arbre
16, les forces centrifuges communiquées aux masselottes
agissent sur le diaphragme dans un sens tendant à l'écarter
du plateau 24. Celui-ci est donc repoussé par les ressorts
28 dans un sens tendant à desserrer les disques 20 et 22. De
plus, selon une autre particularité avantageuse de
l'invention, le plateau 24 forme une paroi mobile étanche de
l'enceinte 13. De cette façon, la pression centrifuge
provenant du fluide caloporteur lui-même, entrainé par le
mouvement des disques 20, s'exerce aus~i sur le plateau 24
dans un sens propre à desserrer les disques 20 et 22.
Autrement dit, au fur et a mesure que la vitesse du moteur
entrainant l'arbre 16 augmente, la pression centrifuge
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communiquée au fluide caloporteur dans l'enceinte 13
augmente aussi et contribue à desserrer les disques de
friction et donc à réguler la quantité de chaleur produite.
De même, le débit de la pompe 18 étant variable en fonction
de la vitesse de rotation du moteur, la pression du fluide
caloporteur à l'intérieur de l'enceinte 13 augmente avec la
vitesse ce qui contribue aussi à repoussser le plateau 24
dans un sens propre ~ desserrer les disques 20 et 22. Tous
les moyens mécaniques ou hydrauliques qui viennent d'être
décrits peuvent être utilisés seuls ou en combinaison pour
produire l'effet recherché, à savoir une certaine régulation
de la quantité de chaleur produite par les disques de
friction, qui soit relativement indépendante de la vitesse
du moteur du véhicule automobile entrainant l'arbre 16.
lS Bien entendu, on pourra adjoindre au dispositif qui
vient d'être décrit un embrayage électromagnétique intercalé
entre le moteur du véhicule et l'arbre 16 et piloté par des
moyens de commande thermostatique (non représentés)
thermiquement couplés, directement ou indirectement au
fluide caloporteur circulant dans l'enceinte 13 ou ~
l'élément à chauffer. La valeur de consigne des moyens de
commande thermostatique sera ajustée depuis l'habitacle du
véhicule. Avantageusement, dans le cas où ledit moteur est
le moteur thermique du véhicule on pourra intercaler entre
le moteur et l'arbre 16 un variateur de vitesse à limitation
de plage de vitesses, comme par exemple un variateur de
vitesse centrifuge à poulies et courroie, connu en soi et
décrit par exemple dans la demande de brevet français
No 82 03484. L'interposition de ce variateur de vitesse
permettra d'obtenir une production de chaleur suffisante
même aux plus basses vitesses de rotation du moteur.
En variante, le diaphragme agit directe~ent sur un
élément tournant tel que disque ou rotor, ce qui évite
l'utilisation du roulement 27.
Lorsque le frein baigne dans de l'huile, on prévoiera
un échangeur huile/eau ou un échangeur huile/air.
